Betonarme Kiriş Açıklıklarının Güçlendirilmesi

Projeye Genel Bakış

Bu proje, mevcut bir ticari yüksek binanın güçlendirme çalışmasıdır. Mekanik, elektrik ve sıhhi tesisat (MEP) hizmetlerinin yenilenmesine uyum sağlamak amacıyla, mevcut betonarme çerçeve kirişlerinde çok sayıda dairesel geçiş deliği açılmıştır.

Betonarme kirişlerde delik açılması, mevcut çelik donatıları kısmen keser ve kirişin etkin kesit alanını azaltır; bu da eğilme ve kesme kapasitesini önemli ölçüde zayıflatır ve potansiyel yapısal güvenlik riskleri oluşturur.

Güçlendirme Şeması

Yapısal hesap ve doğrulamanın ardından, delikli kirişleri güçlendirmek için bir CFRP (Karbon Fiber Takviyeli Polimer Levha) güçlendirme çözümü benimsenmiştir. Bu yöntem, ek ölü yük getirmeden veya iç net yüksekliği işgal etmeden taşıma kapasitesini geri kazandırır ve artırır; ACI 440 ile yerel beton güçlendirme yönetmeliklerine uygundur.

Eğilme güçlendirmesi için kiriş altına tek yönlü karbon fiber levhalar yapıştırılır. Açıklıkların çevresinde kesme güçlendirmesi için kiriş yanlarına U biçimli CFRP sargılar uygulanır; bu, betonu sararak delik kenarlarındaki gerilme yığılmasını azaltır.

Eğilme momentine karşı koymak için boyuna CFRP levhalar kirişin tüm uzunluğu boyunca uzanır. Açıklıkların her iki yanına ek U biçimli CFRP etriyeler yerleştirilerek, mevcut etriye ve boyuna donatı kaybını telafi eden kompozit bir güçlendirme sistemi oluşturulur.

Avantajlar ve Proje Sonucu

✅ Hafif, Net Yüksekliği İşgal Etmez: Karbon fiber levhalar ultra incedir ve kiriş kesitini neredeyse hiç büyütmez. Tavan yüksekliği kısıtı olan tadilat projeleri için idealdir; çelik kuşaklama ve kesit büyütmeye göre üstündür.

✅ Yüksek Dayanım ve Yüksek Verim: CFRP’nin yüksek çekme dayanımı, kiriş açıklıklarının yol açtığı eğilme ve kesme kapasitesi kaybını etkin biçimde telafi eder ve çatlak yayılımını sınırlar.

✅ Kolay Montaj: Yoğun borulu dar alanlarda iyi çalışır. Ağır inşaat ekipmanı gerekmez; inşaat süresi kısadır ve sahadaki diğer işlere müdahale en aza iner.

✅ Üstün Dayanıklılık: Mükemmel korozyon ve yaşlanma direnci, uzun süreli kullanımda düşük bakım maliyeti.

Uygulama Alanı

Ofis ve ticari binaların tadilatı; HVAC, drenaj, yangından korunma ve diğer MEP boru geçişleri için betonarme çerçeve kiriş/döşeme/duvar açıklıklarının güçlendirilmesi.